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Types et méthodes de détection des défauts. Classification

Types et méthodes de détection des défauts. Classification

Les méthodes physiques non destructives se sont répandues pour détecter les défauts des structures et des connexions des bâtiments. Ils sont également utilisés dans l’inspection et le contrôle des produits pour identifier les vices cachés.

Les méthodes de détection de défauts les plus utilisées sont : les ultrasons, les rayons X, les rayonnements, magnétiques et électromagnétiques, capillaires, radioélectriques, thermiques et optiques.

DANS méthodes ultrasoniques la détection de défauts utilise la propriété des vibrations ultrasonores de se propager dans un milieu homogène et de se réfléchir à la limite de deux milieux ou au niveau d'une zone de discontinuité. Les méthodes ultrasoniques sont utilisées pour la détection des défauts des structures en béton armé et métalliques afin de détecter les fissures internes, les vides, les pores dilatés, les inclusions étrangères et les délaminages ; utilisé pour tester les joints soudés en aciers à faible teneur en carbone et faiblement alliés, en aluminium et ses alliages, ainsi qu'en plastiques. Parmi les méthodes de détection de défauts par ultrasons, les plus courantes sont les méthodes d’écho d’ombre et d’impulsion.

Ombre La méthode est basée sur l'affaiblissement de l'impulsion ultrasonore en présence d'un défaut qui forme une ombre ultrasonore à l'intérieur de la structure. Lorsqu'un élément est sonné sur l'écran d'un tube cathodique, la phase d'oscillation change et l'amplitude du signal entrant dans la tête de réception diminue (Fig. 4.1 a, b).

Méthode d'écho d'impulsion consiste à envoyer et réfléchir des impulsions ultrasonores depuis la limite d'un produit ou d'un défaut (Fig. 4.1, V, G). Les têtes de test de type combiné remplissent alternativement les fonctions d'émetteur et de récepteur d'ultrasons. Au moment où l'impulsion est envoyée, un signal initial apparaît sur l'écran du tube cathodique - une impulsion éclatée dans le coin gauche. Le signal d'écho inférieur est décalé vers la droite par rapport au signal initial pendant la durée du passage et de la réflexion de l'impulsion depuis le bord inférieur de l'élément. Si un défaut est rencontré sur le trajet de l'impulsion, le signal qui en provient est réfléchi plus tôt. La hauteur de l'éclaboussure et son emplacement entre les signaux initial et inférieur caractérisent la taille et la profondeur du défaut.

Riz. 4.1. Schéma de détection des défauts par ultrasons :

UN- méthode de l'ombre en l'absence de défaut ; b- s'il y a un défaut ;

V- méthode d'écho en l'absence de défaut ; g- s'il y a un défaut ;

N- signal initial ; P.- signal entrant dans la tête de réception ;

D- signal d'écho de fond ; Df- signal d'un défaut

D'autres méthodes sont également utilisées pour la détection des défauts par ultrasons des structures de bâtiment : résonance, onde de choc, onde progressive et vibrations libres.

Rayons X et rayonnement les méthodes d'éclairage d'éléments contrôlés avec des rayons X ou des rayons gamma (Fig. 4.2) et d'enregistrement de l'atténuation inégale des rayons par des méthodes photographiques, visuelles ou d'ionisation permettent de déterminer non seulement la taille et la profondeur des défauts, mais aussi leur nature par le degré de noircissement du film radiologique, par comparaison visuelle du contraste de l'image avec un étalon de sensibilité ou d'intensité de rayonnement mesuré par un compteur à ionisation.

Les méthodes de rayons X et de rayonnement sont utilisées pour détecter les défauts des joints soudés en métaux et plastiques. Ils permettent d'identifier les manques de pénétration, les cavités, les pores, les fissures, les scories et les inclusions de gaz, d'étudier la structure du métal et de déterminer le type de réseau cristallin.

Méthodes magnétiques les contrôles sont basés sur l'enregistrement des champs magnétiques formés dans la zone défectueuse des éléments ferromagnétiques après leur magnétisation (Fig. 4.3). Ces méthodes sont le plus souvent utilisées pour contrôler la qualité des soudures dans les structures métalliques. Parmi les méthodes magnétiques, les plus utilisées sont : les particules magnétiques, la magnétographie, le fluxgate, l'induction et le semi-conducteur magnétique. Une méthode électromagnétique très sensible avec excitation de courants de Foucault a été développée pour trier les métaux par qualité et identifier les défauts internes.

Riz. 4.2. Schéma de détection des défauts aux rayons X ou aux radiations :

1- source de rayonnement ; 2 - diaphragme ; 3 - des rayons; 4 - contrôlé

élément; 5 - défaut ; 6 - Film radiographique ; 7 - image du défaut sur le film

Riz. 4.3. Flux magnétique dans une soudure défectueuse :

1- élément contrôlé ; 2 - cordon de soudure ;

3 - défaut ; 4 - les lignes magnétiques ; 5 - électro-aimant

Méthodes capillaires la détection des défauts est associée à la pénétration d'un liquide indicateur dans les défauts de surface des structures soudées en métaux et plastiques. Ces méthodes peuvent être divisées en trois types : 1) colorée à l'aide d'un liquide indicateur, qui donne un motif rouge du défaut sur un fond blanc du développeur ; 2) luminescent à l'aide d'un liquide luminescent qui brille sous l'influence des rayons ultraviolets ; 3) de couleur fluorescente, permettant de détecter les défauts à la lumière du jour et à la lumière ultraviolette sans utiliser d'instruments optiques.

Divers luminophores sont utilisés comme liquides indicateurs, par exemple le Lum-6 ou une solution composée de kérosène (fraction volumique 50 %), d'essence (25 %), d'huile de transformateur (25 %), d'aniline ou d'un autre colorant (0,03 %). Il est plus pratique d'utiliser des liquides dans des emballages aérosols. La technique de détection des défauts par ressuage comprend : le dégraissage de la surface contrôlée ; appliquer du liquide indicateur puis éliminer son excès ; appliquer un révélateur liquide ou sec ; décrypter les résultats du contrôle.

Onde radio les méthodes de détection des défauts sont basées sur l'utilisation d'ondes radio ultra haute fréquence - gamme micro-ondes. Ces méthodes sont utilisées pour contrôler la qualité des produits minces en plastique, bois et béton.

Le test des ondes radio est effectué par des méthodes de rayonnement réfléchi (méthode d'écho) ou de rayonnement transmis (méthode de l'ombre) et permet d'enregistrer les plus petits défauts d'un produit et la nature de leur évolution dans le temps par des changements de caractéristiques de phase, d'amplitude ou de polarisation. des ondes radio.

Thermique les méthodes de contrôle sont basées sur la modification de la nature des contrastes thermiques en présence de défauts dans l'élément. La chaleur rayonnée ou réfléchie est mesurée à l'aide de radiomètres infrarouges. Les images thermiques de l'objet étudié peuvent également être converties en images visibles à l'aide de composés à cristaux liquides, ce qui permet d'utiliser des méthodes thermiques pour l'évaluation qualitative des produits contrôlés.

Optique les méthodes basées sur l’enregistrement de la lumière ou du rayonnement infrarouge sont moins sensibles que les ondes radio. Cependant, l’avènement des lasers a permis de les utiliser pour des mesures de haute précision.

L'holographie est une méthode d'obtention d'une image d'un objet basée sur l'interférence d'ondes cohérentes. Les ondes cohérentes sont des ondes de même longueur dont la différence de phase ne change pas dans le temps.

Grâce aux méthodes holographiques, il est possible d'enregistrer à la fois l'amplitude et la phase d'une oscillation, puis de les reproduire à tout moment sous la forme d'un hologramme. Pour ce faire, un faisceau laser est dirigé vers l’élément étudié. La lumière diffusée par le laser atteint le film photographique. Certaines ondes lumineuses y sont également réfléchies par un miroir opaque (Fig. 4.4). En raison de la superposition des ondes lumineuses sur le film photographique, un motif d'interférence de l'élément apparaît, qui reste inchangé si sa position ne change pas. Si l'hologramme résultant est éclairé avec un faisceau laser de la même fréquence que celle adoptée lors de l'observation initiale, nous obtenons une image holographique reconstruite de l'élément. L'application d'un champ de force, d'ultrasons, d'ondes thermiques ou radio à l'élément étudié entraîne une modification du motif d'interférence sur l'hologramme.

Grâce aux méthodes holographiques, il est possible de mesurer les déformations d'un élément et d'enregistrer les moindres changements structurels des matériaux. En comparant les hologrammes de référence de produits sans défauts avec ceux obtenus pour des éléments contrôlés, les défauts existants sont détectés avec une grande précision.

Riz. 4.4. Schème:

UN- obtention d'un halogramme ; b- reproduction d'halogrammes ;

1-laser ; 2 - élément à l'étude ; 3 - miroir;

4 - hologramme ; 5 - reproduction de l'élément ; 6 - observateur

CONFÉRENCE 5. MÉTHODES D'ESSAIS NON DESTRUCTIFS

Méthodes utilisant des médias pénétrants.

Il s'agit de méthodes permettant de contrôler l'étanchéité des connexions dans les réservoirs, réservoirs de gaz, pipelines et autres structures similaires. Il existe des méthodes de détection des fuites et des méthodes capillaires.

Méthodes de détection des fuites.

1. Test d'eau. Le conteneur est rempli d'eau jusqu'à un niveau légèrement supérieur au niveau opérationnel et l'état des coutures est surveillé. Dans les récipients fermés, la pression du liquide peut être augmentée par une injection supplémentaire d'eau ou d'air. L'état du joint peut également être vérifié avec un puissant jet d'eau provenant d'un pistolet anti-incendie sous une pression de 1 atm, dirigé normalement vers la surface du joint.

2. Test de kérosène. En raison de sa faible viscosité et de sa faible tension superficielle par rapport à l'eau, le kérosène pénètre facilement dans les plus petits pores. Si la surface de la couture d'un côté est généreusement humidifiée avec du kérosène et que le côté opposé est préalablement blanchi avec une solution aqueuse de craie, alors s'il y a un défaut, des taches rouillées caractéristiques apparaîtront sur un fond clair.

3. Test à l'air comprimé. La couture d'un côté est enduite d'eau savonneuse et du côté opposé, elle est soufflée avec de l'air comprimé sous une pression de 4 ATM.

4. Essai sous vide. La couture d'un côté est enduite d'eau savonneuse. Ensuite, une cassette métallique en forme de boîte plate sans fond, mais bordée en bas d'un joint en caoutchouc, avec un dessus transparent, est fixée à la couture du même côté. Une pompe à vide crée un léger vide dans la cassette.

Méthode capillaire.

Un liquide spécial (pénétrant indicateur) est appliqué sur la structure qui, sous l'action des forces capillaires, remplit les cavités des défauts de surface. Le liquide est ensuite éliminé de la surface de la structure. S'il y avait de la poudre dans le liquide, elle filtrerait et s'accumulerait dans les défauts ; lors de l'utilisation d'un liquide sans poudre, après avoir retiré le liquide, un révélateur - craie (sous forme de poudre ou de suspension aqueuse) est appliqué sur la structure, qui réagit avec le liquide dans les défauts et forme un motif indicateur de couleur élevée contraste. Lors de l'utilisation de réactifs, même des motifs se forment et peuvent briller sous les rayons ultraviolets et à la lumière du jour.

Méthodes acoustiques.

Méthode ultrasonique.

Les défauts sont surveillés à l’aide d’un sondage de bout en bout de l’objet. Dans les zones sans défauts, la vitesse de l'onde ultrasonore ne diminue pas, mais dans les zones présentant des défauts contenant de l'air, l'onde s'atténue complètement ou sa vitesse diminue sensiblement.

Le contrôle qualité des soudures des joints bout à bout est effectué comme suit. Pour détecter les inclusions de scories, les cavités, les pores de gaz, les fissures et le manque de pénétration, la méthode de l'écho est le plus souvent utilisée, lorsque la source et le récepteur d'ondes sont combinés dans un seul transducteur (l'onde est lancée et reçue alternativement). Le transducteur est prismatique, ce qui lui permet d'envoyer et de recevoir des ondes selon un angle par rapport à la verticale. Déplacez le transducteur en zigzag le long de la soudure. La réflexion de l'onde sur la face opposée des éléments structurels reliés par soudage (la vitesse de l'onde, sur le trajet aller et retour de laquelle un défaut a pu se produire) est comparée aux réflexions standards (vitesses) obtenues sur des éléments pré-soudés. fragments standards de joints présentant des défauts artificiels.

Méthode d'émission acoustique est basé sur l'enregistrement d'ondes acoustiques dans le métal lors de sa déformation plastique.

En enregistrant la vitesse de déplacement des vagues, il est possible de détecter l'accumulation de dommages dangereux (zones de concentration de contraintes) lors du chargement des structures et de leur exploitation. Un équipement spécial « entend » le crépitement du métal.

Méthodes utilisant les rayonnements ionisants.

Méthode radiographique en utilisant des rayons X ou des radiations :

Lors de la transillumination, le défaut est projeté sur le film sous la forme d'une tache sombre, à partir de laquelle on peut déterminer la position du défaut dans le plan et sa taille dans la direction perpendiculaire à la direction de transillumination. L'ampleur du défaut dans le sens de transmission est jugée en comparant l'intensité de l'assombrissement de la tache avec l'intensité de l'assombrissement résultant sur le film photographique de fentes de différentes profondeurs sur l'étalon de sensibilité. La profondeur du défaut est déterminée en déplaçant la source de rayonnement parallèlement au film et en démarrant l'écoulement sous un nouvel angle par rapport à celui-ci, comme cela a déjà été décrit pour les structures en béton.

Démarrer l'écoulement sous un nouvel angle a un autre objectif : identifier les défauts allongés perpendiculairement à la direction d'origine de l'écoulement, coupés par celle-ci sur une longueur plus petite et, par conséquent, restant « non détectés ».

Méthodes magnétiques, électriques et électromagnétiques.

Méthodes magnétiques reposent sur l'enregistrement de champs parasites au-dessus de défauts ou sur la détermination des propriétés magnétiques de produits contrôlés. Distinguer méthodes : particules magnétiques, magnétographique, fluxgate, transducteur Hall, induction et pondéromotrice.

Méthode des particules magnétiques. Toute pièce ferromagnétique est constituée de très petites zones - domaines spontanément magnétisés. A l'état démagnétisé, les champs magnétiques des domaines sont dirigés arbitrairement et se compensent, le champ magnétique total des domaines est nul. Si une pièce est placée dans un champ magnétisant, alors sous son influence les champs des domaines individuels sont orientés dans la direction du champ externe, le champ magnétique résultant des domaines est formé et la pièce est magnétisée.

Le flux magnétique dans la zone sans défaut se propage linéairement dans la direction du champ magnétique résultant. Si le flux magnétique rencontre un défaut ouvert ou caché (une couche d'air ou une inclusion non ferromagnétique), alors il rencontre une résistance magnétique élevée (une zone à perméabilité magnétique réduite), les lignes de flux magnétique se courbent et certaines d'entre elles sortent. à la surface de la structure. Lorsqu'ils quittent la structure et y pénètrent, des pôles locaux N, S et un champ magnétique apparaissent au-dessus du défaut.

Si le champ magnétisant est supprimé, les pôles locaux et le champ magnétique au-dessus du défaut resteront.

L'effet perturbateur le plus important et le champ magnétique local le plus important seront provoqués par un défaut orienté perpendiculairement à la direction des lignes de flux magnétique. Si un courant à la fois continu et alternatif traverse la structure étudiée, cela créera une direction de magnétisation alternative et identifiera des défauts orientés différemment.

Pour enregistrer les champs magnétiques locaux au-dessus des défauts, on utilise du fer au plomb finement broyé, du tartre, etc., en choisissant la couleur de la poudre contrastant avec la couleur de la surface préalablement nettoyée de la structure ; La poudre est appliquée à sec (pulvérisation) ou sous forme de suspension - eau (préférable pour les structures de construction) ou kérosène. En raison de la magnétisation et de l’attraction des particules de poudre les unes par rapport aux autres, celle-ci se dépose sur les défauts sous forme d’amas visibles.

Pour enregistrer les champs magnétiques locaux (défauts) dans les soudures, utilisez méthode magnétographique. La magnétisation est réalisée par un solénoïde dont les spires sont placées parallèlement à la couture des deux côtés ; Une bande magnétique (similaire à celle utilisée dans l'enregistrement sonore, mais légèrement plus large) est appliquée sur la couture. Le champ magnétique local sera enregistré sur la bande. Écoutez l'enregistrement sur l'indicateur sonore.

Méthode Fluxgate est basé sur la conversion de l’intensité du champ magnétique en un signal électrique. En déplaçant deux sondes le long de la surface de la structure après sa démagnétisation, ils recherchent des champs magnétiques locaux au-dessus des défauts ; La force électromotrice apparaissant à ces endroits sera enregistrée par l'appareil.

effet Hall réside dans le fait que si une plaque rectangulaire constituée d'un semi-conducteur (germanium, stibine, arséniure d'indium) est placée dans un champ magnétique perpendiculaire au vecteur intensité et qu'un courant la traverse dans le sens d'une face à l'autre opposée, alors une force électromotrice apparaîtra sur les deux autres faces, proportionnelle à l'intensité du champ magnétique. Dimensions de la plaque 0,7x0,7 mm, épaisseur 1 mm. Les champs magnétiques locaux au-dessus des défauts sont recherchés en déplaçant l'appareil autour de la structure après sa démagnétisation.

Méthode d'induction. La recherche de champs magnétiques locaux au-dessus des défauts des soudures s'effectue à l'aide d'une bobine avec un noyau, alimentée en courant alternatif et faisant partie d'un circuit en pont. La force électromotrice apparaissant au-dessus du défaut est amplifiée et convertie en signal audio ou transmise à un appareil d'enregistrement ou à un oscilloscope.

Méthode pondéromotrice. Un courant électrique circule à travers le cadre de l'appareil, formant un champ magnétique autour de lui. Le dispositif est installé sur un rail ferroviaire, soumis à une magnétisation par un champ magnétique externe. Les champs magnétiques interagissent les uns avec les autres, le cadre tourne et prend une certaine position. Lors du déplacement le long du rail et de la détection d'un flux de fuite sur un défaut, le cadre change sa position d'origine.

1. La détection des défauts est un ensemble de méthodes physiques qui permettent de contrôler la qualité des matériaux, des produits semi-finis, des pièces et composants des automobiles sans leur destruction. Les méthodes de détection des défauts permettent d'évaluer la qualité de chaque pièce individuelle et d'effectuer leur contrôle continu (100 %).

La tâche de la détection des défauts, ainsi que de la détection des défauts tels que les fissures et autres discontinuités, consiste à contrôler les dimensions des pièces individuelles (généralement avec un accès unidirectionnel), ainsi qu'à détecter les fuites dans des zones spécifiées. La détection des défauts est l'une des méthodes permettant d'assurer la sécurité du fonctionnement des véhicules ; L'étendue et le choix du type de détection de défauts dépendent des conditions d'exploitation.

2. Les méthodes de détection des défauts reposent sur l'utilisation de rayonnements pénétrants (électromagnétiques, acoustiques, radioactifs), l'interaction des champs électriques et magnétiques avec les matériaux, ainsi que les phénomènes de capillarité, de lumière et de contraste de couleurs. Dans les zones où se trouvent des défauts dans le matériau, en raison de modifications des caractéristiques structurelles et physiques du matériau, des conditions de son interaction avec le rayonnement indiqué, les champs physiques, ainsi qu'avec les substances appliquées à la surface de la pièce contrôlée ou introduit dans sa cavité change. En enregistrant ces changements à l'aide d'un équipement approprié, on peut juger de la présence de défauts qui représentent une violation de l'intégrité du matériau ou de l'uniformité de sa composition et de sa structure, déterminer leurs coordonnées et estimer leurs dimensions. Avec une précision suffisamment élevée, il est également possible de mesurer les épaisseurs de paroi des pièces creuses et des revêtements protecteurs et autres appliqués sur les produits.

Dans la pratique moderne de l'industrie automobile et du service automobile, les méthodes suivantes de détection des défauts des matériaux, des produits semi-finis, des pièces et des assemblages ont été utilisées.

Méthodes optiques- il s'agit de méthodes réalisées visuellement (pour détecter des fissures superficielles et autres défauts supérieurs à 0,1...0,2 mm) ou à l'aide d'instruments optiques - endoscopes (Fig. 1), qui permettent de détecter des défauts similaires supérieurs à 30 ...50 microns sur les surfaces internes et dans les zones difficiles d'accès. Les méthodes optiques précèdent généralement les autres méthodes et sont utilisées pour contrôler toutes les parties des structures d'avion à toutes les étapes de fabrication et d'exploitation.

Riz. 1.

Un examen endoscopique est utilisé, par exemple, pour rechercher des fissures à l'intérieur des longerons des châssis d'automobiles.

Méthodes de rayonnement, l'utilisation de rayons X, gamma et autres rayonnements pénétrants (par exemple électrons) de différentes énergies, obtenus à l'aide d'appareils à rayons X, d'isotopes radioactifs et d'autres sources, permettent de détecter des défauts internes mesurant plus de 1...10 % de l'épaisseur de la section transéclairée dans les produits d'une épaisseur (pour l'acier) jusqu'à 100 mm (en utilisant un équipement à rayons X) et jusqu'à 500 mm (en utilisant des électrons rapides). Les méthodes de rayonnement sont utilisées pour contrôler les pièces moulées, soudées et autres des structures d'aéronefs en matériaux métalliques et non métalliques, ainsi que pour contrôler les défauts d'assemblage de divers composants (Fig. 2).

Riz. 2.

Dans l’industrie automobile, la détection des défauts par rayonnement est utilisée pour contrôler la qualité des chemises et des pistons.

Méthodes d'ondes radio sont basés sur des changements d'intensités, de temps ou de déphasages et d'autres paramètres des ondes électromagnétiques dans les gammes centimétrique et millimétrique lorsqu'elles se propagent dans des produits en matériaux diélectriques (caoutchouc, plastiques et autres). A une profondeur de 15...20 mm, il est possible de détecter des délaminages d'une superficie supérieure à 1 cm 2.

Dans l'industrie automobile, l'épaisseur des revêtements diélectriques est mesurée à l'aide de la méthode des ondes radio.

Méthodes thermiques- ce sont des méthodes qui utilisent le rayonnement infrarouge (thermique) d'une pièce chauffée pour détecter l'hétérogénéité de sa structure (discontinuité dans les produits multicouches, dans les joints soudés et brasés). La sensibilité des équipements modernes (imageurs thermiques, Fig. 3) permet d'enregistrer une différence de température à la surface de la partie contrôlée inférieure à 1 °C.

Riz. 3.

Dans l'industrie automobile, des méthodes thermiques sont utilisées pour contrôler la qualité des soudures, par exemple lors du soudage des récepteurs du système de freinage pneumatique.

Méthodes magnétiques sont basés sur l'analyse des champs magnétiques parasites apparaissant dans les zones de défauts superficiels et souterrains des pièces magnétisées en matériaux ferromagnétiques. Dans des conditions optimales, lorsque le défaut est situé perpendiculairement à la direction du champ magnétisant, des défauts assez fins peuvent être détectés, par exemple des fissures de meulage (dans l'acier) d'une profondeur de 25 µm et d'une ouverture de 2 µm. Les méthodes magnétiques peuvent également être utilisées pour mesurer, avec une erreur ne dépassant pas 1...10 microns, l'épaisseur des revêtements protecteurs (non magnétiques) appliqués sur une pièce en matériau ferromagnétique (Fig. 4).

Dans l'industrie automobile et les services automobiles, la détection magnétique des défauts est utilisée pour contrôler la qualité de la rectification des pièces critiques, par exemple les tourillons de vilebrequin.

Méthodes acoustiques (ultrasons)- ce sont des méthodes qui utilisent des ondes élastiques d'une large gamme de fréquences (0,5...25 MHz), introduites dans la pièce contrôlée sous différents angles. En se propageant dans le matériau de la pièce, les ondes élastiques s'atténuent à des degrés divers et lorsqu'elles rencontrent des défauts, elles sont réfléchies, réfractées et diffusées. En analysant les paramètres (intensité, direction, etc.) des ondes transmises et (ou) réfléchies, on peut juger de la présence de défauts superficiels et internes d'orientations diverses et de dimensions supérieures à 0,5...2 mm 2. Le contrôle peut être effectué avec un accès unidirectionnel.

Riz. 4.

Il est également possible de mesurer l'épaisseur de produits creux avec une erreur ne dépassant pas 0,05 mm (les limites sont la courbure importante de la surface de la pièce et la forte atténuation des ondes ultrasonores dans le matériau). Les méthodes acoustiques (à basses fréquences) permettent de détecter des délaminages d'une superficie supérieure à 20...30 mm 2 dans les structures collées et soudées avec charge métallique et non métallique (y compris nid d'abeilles), dans les plastiques stratifiés, ainsi que dans tôles et tuyaux plaqués. Grâce à la méthode dite d'émission acoustique, il est possible de détecter les fissures en développement (c'est-à-dire les plus dangereuses) dans les éléments chargés des composants automobiles, en les isolant des défauts non évolutifs moins dangereux détectés par d'autres méthodes (Fig. 5). . Dans ce cas, des zones de contrôle sont constituées à l'aide de différents emplacements de capteurs sur la structure. Des capteurs à fil sont installés dans la zone de contrôle de manière à ce que leur direction ne coïncide pas avec la direction de développement des fissures de fatigue.

Riz. 5.

Méthodes par courants de Foucault (électroinductifs) sont basés sur l'interaction de champs de courants de Foucault excités par un capteur détecteur de défauts dans un produit en matériau électriquement conducteur avec le champ du même capteur. Ces méthodes de détection de défauts permettent dans l'industrie automobile d'identifier des discontinuités (fissures d'une longueur supérieure à 1...2 mm et d'une profondeur supérieure à 0,1...0,2 mm, films, inclusions non métalliques), de mesurer l'épaisseur des revêtements protecteurs sur le métal et juger des inhomogénéités dans la composition chimique et le matériau de structure, sur les contraintes internes. Les équipements de tests par courants de Foucault sont très productifs et permettent d'automatiser le tri.

Méthodes électriques basé sur l'utilisation de courants continus et de champs électrostatiques principalement faibles ; ils permettent de détecter les défauts de surface et souterrains des produits en matériaux métalliques et non métalliques et de distinguer certaines qualités d'alliages les unes des autres. production de produits technologiques de détection de défauts

Méthodes capillaires basé sur le phénomène de capillarité, c'est-à-dire sur la capacité de certaines substances à pénétrer dans les petites fissures. Le traitement avec de telles substances augmente la couleur et le contraste lumineux de la zone du produit contenant des fissures superficielles par rapport à la surface intacte entourant cette zone. Ces méthodes permettent de détecter des fissures superficielles d'une ouverture supérieure à 0,01 mm, d'une profondeur de 0,03 mm et d'une longueur de 0,5 mm dans des pièces en matériaux non poreux, y compris des pièces de forme complexe, lorsque l'utilisation d'autres méthodes est difficile ou exclue (Fig. 6).

Riz. 6.

Dans l'industrie automobile, les méthodes capillaires sont utilisées pour contrôler la qualité des soudures, par exemple dans la fabrication de réservoirs. Les méthodes de détection des défauts ci-dessus ne sont pas universelles et, par conséquent, les pièces les plus critiques sont généralement vérifiées à l'aide de plusieurs méthodes, bien que cela entraîne une consommation de temps supplémentaire. Pour augmenter la fiabilité des résultats d'inspection et la productivité du travail, des systèmes automatisés sont introduits, notamment l'utilisation d'ordinateurs pour contrôler l'inspection et traiter les informations reçues des capteurs des détecteurs de défauts.

DÉFECTOSCOPIE(du latin defectus - manque, défaut et du grec skopeo - examiner, observer) - physique complexe. méthodes et moyens de contrôle qualité non destructif des matériaux, pièces et produits afin de détecter les défauts de leur structure. Les méthodes D. permettent de mieux évaluer la qualité de chaque produit sans le détruire et d'effectuer un contrôle continu, ce qui est particulièrement important pour les produits responsables. à des fins pour lesquelles les méthodes de contrôle destructif sélectif sont insuffisantes.

Non-respect des normes techniques spécifiées. paramètres lors du traitement de matériaux chimiques complexes. et la composition des phases, l'exposition à des environnements agressifs et aux conditions de fonctionnement. des charges pendant le stockage du produit et pendant son fonctionnement peuvent conduire à l'apparition d'une décomposition dans le matériau du produit. type de défauts - violations de continuité ou d'homogénéité, écarts par rapport à un produit chimique donné. composition, structure ou dimensions qui nuisent aux caractéristiques de performance du produit. En fonction de la taille du défaut dans la zone de son emplacement, les paramètres physiques changent. propriétés du matériau - densité, conductivité électrique, caractéristiques magnétiques, élastiques, etc.

Les méthodes D. sont basées sur l'analyse des distorsions introduites par un défaut dans les composants physiques attachés au produit contrôlé. plongeurs de terrain. nature et la dépendance des champs résultants sur les propriétés, la structure et la géométrie du produit. Les informations sur le champ résultant permettent de juger de la présence d'un défaut, de ses coordonnées et de sa taille.

D. comprend le développement de méthodes et d'équipements de contrôle non destructifs - détecteurs de défauts, dispositifs de test, systèmes de traitement et d'enregistrement des informations reçues. Des optiques, des rayonnements, des magnétiques, des acoustiques et des électro-magnétiques sont utilisés. (courants de Foucault), électrique et d'autres méthodes.

L'optique D. est basée sur le direct. inspecter la surface du produit à l'œil nu (visuellement) ou à l'aide d'une lentille optique. instruments (loupe, microscope). Pour inspecter l'intérieur les surfaces, les cavités profondes et les endroits difficiles d'accès sont utilisés spécialement. les endoscopes sont des tubes dioptriques contenant guides de lumière en fibre optique, équipé d'illuminateurs miniatures, de prismes et de lentilles. Méthodes optiques D. dans le domaine visible, il est possible de détecter uniquement les défauts de surface (fissures, films, etc.) des produits fabriqués à partir de matériaux opaques à la lumière visible, ainsi que les défauts de surface et internes. défauts - en transparents. Min. la taille du défaut détectable visuellement à l'œil nu est de 0,1 à 0,2 mm, lors de l'utilisation optique. systèmes - des dizaines de microns. Pour contrôler la géométrie des pièces (par exemple, profil de filetage, rugosité de surface), des projecteurs, des profilomètres et des microinterféromètres sont utilisés. Nouvelle implémentation de l'optique Une méthode qui peut augmenter considérablement sa résolution est la diffraction laser, qui utilise la diffraction d'un faisceau laser cohérent avec indication à l'aide de dispositifs photoélectroniques. Lors de l'automatisation de l'optique La méthode de contrôle est utilisée par la télévision. transmission d'images.

Le rayonnement est basé sur la dépendance de l'absorption du rayonnement pénétrant sur la longueur du chemin parcouru par celui-ci dans le matériau du produit, sur la densité du matériau et le numéro atomique des éléments entrant dans sa composition. La présence de discontinuités dans le produit, d'inclusions étrangères, de changements de densité et d'épaisseur entraînent une décomposition. affaiblissement des rayons dans différents ses sections. En enregistrant la distribution d'intensité du rayonnement transmis, il est possible d'obtenir des informations sur le rayonnement interne. structure du produit, y compris l'évaluation de la présence, de la configuration et des coordonnées des défauts. Dans ce cas, des rayonnements pénétrants de différents types peuvent être utilisés. dureté : rayons X rayonnement avec des énergies de 0,01 à 0,4 MeV ; rayonnement reçu en linéaire (2-25 MeV) et cyclique. (bétatron, microtron 4-45 MeV) ou dans une ampoule avec des radio-isotopes -actifs (0,1-1 MeV) ; rayonnement gamma avec des énergies de 0,08 à 1,2 MeV ; rayonnement neutronique avec des énergies de 0,1 à 15 MeV.

L'enregistrement de l'intensité du rayonnement transmis est effectué séparément. façons - photographique. méthode d'obtention d'une image d'un produit transéclairé sur film photographique (film radiographique), sur xéroradiographie réutilisable. plaque (électroradiographie); visuellement, observation des images du produit transéclairé sur un écran fluorescent (radioscopie) ; utilisant l'optique électronique convertisseurs (télévision à rayons X); mesurer l'intensité du rayonnement spécial. indicateurs dont l'action repose sur l'ionisation du gaz par rayonnement (radiométrie).

Sensibilité des méthodes de rayonnement D. est déterminé par le rapport entre l'étendue d'un défaut ou d'une zone ayant une densité différente dans le sens de transmission et l'épaisseur du produit dans cette section et pour la décomposition. matériaux varie de 1 à 10% de son épaisseur. Application des rayons X D. efficace pour les produits cf. épaisseurs (acier jusqu'à ~80 mm, alliages légers jusqu'à ~250 mm). Un rayonnement ultra-dur d'une énergie de plusieurs dizaines de MeV (bétatron) permet d'éclairer des produits en acier jusqu'à ~500 mm d'épaisseur. Gamma-D. caractérisé par une plus grande compacité de la source de rayonnement, qui permet de contrôler des zones difficiles d'accès de produits jusqu'à ~250 mm d'épaisseur (acier), en outre, dans des conditions où les rayons X. D. difficile. Neutron D. max. efficace pour tester des produits minces fabriqués à partir de matériaux de faible densité. L'une des nouvelles méthodes de contrôle des rayons X est le calcul. tomographie basée sur un traitement radiométrique. informations à l’aide d’un ordinateur, obtenues en scannant à plusieurs reprises les produits sous différents angles. Dans ce cas, il est possible de visualiser des couches d'images internes. la structure du produit. Lorsque vous travaillez avec des sources de rayonnements ionisants, un biol approprié. protection.

L'onde radio D. est basée sur des changements dans les paramètres électromagnétiques. ondes (amplitude, phase, direction du vecteur de polarisation) de l'ordre du centimètre et du millimètre lorsqu'elles se propagent dans des produits en matériaux diélectriques (plastiques, caoutchouc, papier).

La source de rayonnement (généralement cohérente, polarisée) est un générateur de micro-ondes (magnétron, klystron) de faible puissance, alimentant un guide d'onde ou spécial. antenne (sonde) transmettant un rayonnement au produit contrôlé. La même antenne, lors de la réception du rayonnement réfléchi, ou une antenne similaire, située du côté opposé du produit, lors de la réception du rayonnement transmis, fournit le signal reçu à l'indicateur via un amplificateur. La sensibilité de la méthode vous permet de détecter des délaminages d'une superficie de 1 cm 2 dans des diélectriques à une profondeur allant jusqu'à 15-20 mm, de mesurer la teneur en humidité du papier, des matériaux en vrac avec une erreur inférieure à 1%, l'épaisseur des matériaux métalliques. feuille avec une erreur inférieure à 0,1 mm, etc. Il est possible de visualiser l'image de la zone contrôlée sur l'écran (imageur radio), de la fixer sur du papier photographique, ainsi que d'utiliser des images holographiques. façons de capturer des images.

Thermique (infrarouge) D. est basé sur la dépendance de la température de la surface du corps dans les champs stationnaires et non stationnaires à la présence d'un défaut et à l'hétérogénéité de la structure du corps. Dans ce cas, le rayonnement IR est utilisé dans la plage des basses températures. La répartition de la température à la surface du produit contrôlé, résultant du rayonnement transmis, réfléchi ou propre, est une image IR d'une zone donnée du produit. En balayant la surface avec un récepteur de rayonnement sensible aux rayons IR (une thermistance ou un pyroélectrique), sur l'écran de l'appareil (imageur thermique), vous pouvez observer l'intégralité de l'image de coupure ou couleur, la répartition de la température entre les sections ou, enfin , sélectionnez une section. isothermes. La sensibilité des caméras thermiques permet d'enregistrer une différence de température inférieure à 1 ° C à la surface d'un produit. La sensibilité de la méthode dépend du rapport de taille d défaut ou hétérogénéité en profondeur je son apparition est approximativement égale à ( d/l)2, ainsi que sur la conductivité thermique du matériau du produit (relation inversement proportionnelle). Grâce à la méthode thermique, il est possible de contrôler les produits qui chauffent (refroidissent) pendant le fonctionnement.

Magnétique D. ne peut être utilisé que pour les produits ferromagnétiques. alliages et est vendu en deux versions. La première repose sur l’analyse de paramètres magnétiques. champs parasites apparaissant dans les zones de localisation des défauts de surface et souterrains dans les produits magnétisés, le second - sur la dépendance du magnétique. propriétés des matériaux à partir de leur structure et de leur chimie. composition.

Lors des tests utilisant la première méthode, le produit est magnétisé à l'aide d'électro-aimants, de solénoïdes, en faisant passer un courant à travers le produit ou une tige passée à travers un trou du produit, ou en induisant un courant dans le produit. Pour la magnétisation, des champs magnétiques constants, alternatifs et pulsés sont utilisés. Optimale. des conditions de contrôle sont créées lorsque le défaut est orienté perpendiculairement à la direction du champ magnétisant. Pour les matériaux magnétiquement durs, le contrôle est effectué dans le domaine de l'aimantation résiduelle, pour les matériaux magnétiquement doux - dans le domaine appliqué.

Indicateur magnétique le champ de défaut peut servir de champ magnétique. poudre, par ex. Des composants hautement dispersés de magnétite (méthode de la poudre magnétique), colorants (pour contrôler les produits à surface sombre) ou fluorescents (pour augmenter la sensibilité) sont parfois ajoutés au rhum. Après avoir saupoudré ou versé une suspension d'un produit aimanté, des particules de poudre se déposent sur les bords des défauts et sont observées visuellement. La sensibilité de cette méthode est élevée : des fissures d'une profondeur d'environ 25 µm et d'une ouverture de -2 µm sont détectées.

Avec magnétographique Dans cette méthode, l’indicateur est un aimant. le ruban, les bords, est pressé contre le produit et est magnétisé avec lui. Le rejet est effectué sur la base des résultats de l'analyse de l'enregistrement magnétique. ruban adhésif. La sensibilité de la méthode aux défauts de surface est la même que celle de la méthode aux poudres et aux défauts profonds, elle est plus élevée - à une profondeur allant jusqu'à 20-25 mm, des défauts d'une profondeur de 10 à 15 % de l'épaisseur sont détecté.

Les convertisseurs à induction passive peuvent être utilisés comme indicateur du champ de défauts. Produit se déplaçant avec un parent. à une vitesse pouvant atteindre 5 m/s ou plus, après avoir traversé le dispositif de magnétisation, il traverse le convertisseur, induisant dans ses bobines un signal contenant des informations sur les paramètres du défaut. Cette méthode est efficace pour surveiller le métal pendant le processus de laminage, ainsi que pour surveiller les rails de chemin de fer.

La méthode d'indication fluxgate utilise des transducteurs actifs - fluxgates, dans lequel des bobines sont enroulées sur une âme mince en permalloy : excitant, le champ de la coupe interagit avec le champ du défaut, et mesurant, par la force électromotrice de la coupe l'intensité du champ du défaut ou le gradient de ce champ est jugé. L'indicateur fluxgate permet de détecter des défauts d'une longueur (en profondeur) d'environ 10 % de l'épaisseur du produit dans des produits de forme simple, se déplaçant à une vitesse allant jusqu'à 3 m/s, à une profondeur allant jusqu'à 10 mm. Pour indiquer le champ de défaut, des convertisseurs basés sur effet Hall et magnétorésistif. Après avoir effectué des tests par résonance magnétique magnétique, le produit doit être soigneusement démagnétisé.

Le deuxième groupe de méthodes magnétiques. D. sert à contrôler l'état structurel, les régimes thermiques. traitement, mécanique propriétés du matériau. Donc, force coercitive carbone et faiblement allié. l'acier est corrélé à la teneur en carbone et donc à la dureté, perméabilité magnétique- avec la teneur en composant ferrite (phase oc), la teneur maximale de la coupe est limitée du fait de la détérioration des propriétés mécaniques. et technologique propriétés du matériau. Spécialiste. appareils (ferritomètres, compteurs de phase a, coercimètres, analyseurs magnétiques) utilisant la relation entre magnétique. Les caractéristiques et autres propriétés du matériau vous permettent également de résoudre pratiquement les problèmes magnétiques. D.

Méthodes magnétiques D. sont également utilisés pour mesurer l'épaisseur des revêtements protecteurs sur les produits ferromagnétiques. matériaux. Les dispositifs à ces fins sont basés soit sur une action pondéromotrice - dans ce cas, la force d'attraction (séparation) du DC est mesurée. aimant ou électro-aimant de la surface du produit sur laquelle il est pressé, ou en mesurant la tension magnétique. champs (à l'aide de capteurs Hall, fluxgates) dans le circuit magnétique d'un électro-aimant installé sur cette surface. Les jauges d'épaisseur permettent des mesures dans une large gamme d'épaisseurs de revêtement (jusqu'à des centaines de microns) avec une erreur ne dépassant pas 1 à 10 microns.

Acoustique(ultrasons) D. utilise des ondes élastiques (longitudinales, de cisaillement, de surface, normales, de flexion) d'une large gamme de fréquences (principalement une gamme ultrasonique), émises en mode continu ou pulsé et introduites dans le produit par piézoélectrique. (moins souvent - convertisseur el-magnétoacoustique) excité par un générateur el-magnétique. hésitation. En se propageant dans le matériau du produit, les ondes élastiques s'atténuent et se décomposent. degrés, et lorsqu'ils rencontrent des défauts (violations de continuité ou d'homogénéité du matériau), ils sont réfléchis, réfractés et diffusés, tout en changeant leur amplitude, leur phase et d'autres paramètres. Ils sont acceptés par le même ou séparément. convertisseur et, après un traitement approprié, le signal est fourni à un indicateur ou à un dispositif d'enregistrement. Il y a plusieurs options acoustiques D., qui peut être utilisé dans divers combinaisons.

La méthode écho est une localisation ultrasonore dans un milieu solide ; c'est le plus méthode universelle et répandue. Des impulsions d'une fréquence ultrasonore de 0,5 à 15 MHz sont introduites dans le produit contrôlé et l'intensité et l'heure d'arrivée des signaux d'écho réfléchis par les surfaces du produit et par les défauts sont enregistrées. Le contrôle par méthode d'écho est effectué avec un accès unilatéral au produit en balayant sa surface avec un viseur à une vitesse et un pas donnés à un niveau optimal. Angle d'entrée américain. La méthode est très sensible et limitée par le bruit structurel. En optimal conditions, des défauts de plusieurs tailles peuvent être détectés. dixièmes de mm. L'inconvénient de la méthode écho est la présence d'une zone morte incontrôlée près de la surface, l'étendue de la coupe (profondeur) est déterminée par le Ch. arr. la durée de l'impulsion émise et est généralement de 2 à 8 mm. La méthode Echo contrôle efficacement les lingots, les pièces moulées façonnées et les matériaux métallurgiques. produits semi-finis, joints soudés, collés, brasés, rivetés et autres éléments structurels pendant la fabrication, le stockage et l'exploitation. Les superficiels et internes sont détectés. défauts des pièces et des produits formes et dimensions en métaux et non métalliques. matériaux, zones de violation de l'homogénéité cristalline. structure et dommages causés par la corrosion au métal. des produits. L'épaisseur du produit peut être mesurée avec une grande précision avec un accès unilatéral. Une variante de la méthode d'écho utilisant Vagues d'agneau, qui ont un caractère de distribution fluide, permettent de contrôler les produits semi-finis en feuilles de grande longueur avec une productivité élevée ; La limitation est l'exigence d'une épaisseur constante du produit semi-fini contrôlé. Contrôle à l'aide Ondes de Rayleigh vous permet d'identifier les défauts de surface et proches de la surface ; La limitation réside dans l’exigence d’un lissé de surface élevé.

La méthode de l'ombre consiste à introduire des ultrasons d'un côté du produit et à les recevoir du côté opposé. La présence d'un défaut est jugée par une diminution d'amplitude dans la zone de l'ombre sonore formée derrière le défaut, ou par un changement de phase ou de temps de réception du signal enveloppant le défaut (version temporelle de la méthode). Avec un accès unilatéral au produit, une version miroir de la méthode de l'ombre est utilisée, dans laquelle l'indicateur d'un défaut est une diminution du signal réfléchi par le bas du produit. La méthode de l'ombre a une sensibilité inférieure à la méthode de l'écho, mais son avantage est l'absence de zone morte.

La méthode de résonance est utilisée au Chap. arr. pour mesurer l'épaisseur du produit. En excitant les vibrations ultrasonores dans le volume local de la paroi du produit, elles sont modulées en fréquence dans les 2-3 octaves, et à partir des valeurs des fréquences de résonance (lorsqu'un nombre entier de demi-ondes s'adapte le long de l'épaisseur de la paroi ) l'épaisseur de la paroi du produit est déterminée avec une erreur d'env. 1%. Lorsque des vibrations sont excitées dans tout le volume du produit (version intégrée de la méthode), on peut également juger par le changement de fréquence de résonance de la présence de défauts ou de modifications des caractéristiques élastiques du matériau du produit.

La méthode de vibration libre (version intégrale) est basée sur l'excitation par choc de vibrations élastiques dans un produit contrôlé (par exemple, un vibrateur LF frappant) et la mesure ultérieure à l'aide d'un élément piézoélectrique mécanique. vibrations, par des changements dans le spectre dont on juge la présence d'un défaut. La méthode est utilisée avec succès pour contrôler la qualité du collage de matériaux de mauvaise qualité (textolite, contreplaqué, etc.) entre eux et sur le métal. revêtement.

La méthode d'impédance est basée sur la mesure de la résistance mécanique locale. résistance (impédance) du produit contrôlé. Le capteur détecteur de défauts à impédance, fonctionnant à une fréquence de 1,0 à 8,0 kHz, étant pressé contre la surface du produit, réagit à la force de réaction du produit au point de pressage. La méthode vous permet de déterminer des délaminages d'une superficie de 20 à 30 mm 2 dans des structures collées et soudées avec du métal. et non métallique. remplissage, en stratifiés, ainsi qu'en tôles et tuyaux plaqués.

La méthode vélocimétrique repose sur la modification de la vitesse de propagation des ondes de flexion dans une plaque en fonction de l'épaisseur de la plaque ou de la présence de délaminages à l'intérieur d'une structure collée multicouche. La méthode est mise en œuvre aux basses fréquences (20-70 kHz) et permet de détecter des délaminages d'une superficie de 2-15 cm 2 (selon la profondeur), localisés à une profondeur allant jusqu'à 25 mm dans les produits en plastiques laminés.

Acoustique-topographique La méthode est basée sur l'observation de modes de vibration, y compris les « figures de Chladni », en utilisant de la poudre finement dispersée lors de l'excitation de vibrations de flexion avec une fréquence modulée (entre 30 et 200 kHz) dans un produit contrôlé. Particules de poudre se déplaçant depuis des surfaces oscillant avec max. amplitude, jusqu'aux zones où cette amplitude est minimale, les contours du défaut sont tracés. La méthode est efficace pour tester des produits tels que des feuilles et des panneaux multicouches et vous permet de détecter des défauts d'une longueur de 1 à 1,5 mm.

Méthode acoustique L'émission (liée aux méthodes passives) repose sur l'analyse de signaux caractérisant les ondes de contrainte émises lorsque des fissures apparaissent et se développent dans un produit au cours de son processus mécanique. ou chargement thermique. Les signaux sont reçus de manière piézoélectrique. chercheurs situés à la surface des produits. L'amplitude, l'intensité et d'autres paramètres des signaux contiennent des informations sur l'initiation et le développement de fissures de fatigue, de corrosion sous contrainte et de transformations de phase dans le matériau des éléments structurels, etc. types, soudures, récipients sous pression, etc. Méthode acoustique. les émissions permettent de détecter celles en développement, c'est-à-dire la plupart. défauts dangereux et les séparer des défauts détectés par d'autres méthodes, non évolutives, moins dangereuses pour le fonctionnement ultérieur du produit. La sensibilité de cette méthode lors de l'utilisation de produits spéciaux les mesures visant à protéger l'appareil de réception des effets des interférences sonores externes sont assez élevées et permettent de détecter les fissures au début. étapes de leur développement, bien avant que la durée de vie du produit ne soit épuisée.

Des orientations prometteuses pour le développement de l’acoustique. les méthodes de contrôle sont la vision sonore, y compris acoustique. holographique, acoustique tomographie.

Courant de Foucault(électroinductif) D. est basé sur l'enregistrement des changements électriques. paramètres du capteur détecteur de défauts par courants de Foucault (impédance de sa bobine ou fem), provoqués par l'interaction du champ de courants de Foucault excité par ce capteur dans un produit en matériau électriquement conducteur avec le champ du capteur lui-même. Le champ résultant contient des informations sur les changements de conductivité électrique et de champ magnétique. perméabilité due à la présence d'inhomogénéités structurelles ou de discontinuités dans le métal, ainsi que la forme et la taille (épaisseur) du produit ou du revêtement.

Les capteurs des détecteurs de défauts à courants de Foucault sont réalisés sous forme de bobines d'inductance placées à l'intérieur du produit contrôlé ou autour de celui-ci (capteur pass-through) ou appliquées au produit (capteur appliqué). Dans les capteurs à écran (passants et aériens), le produit contrôlé est situé entre les bobines. Les tests par courants de Foucault ne nécessitent pas de contact du capteur avec le produit, ce qui permet une surveillance à des vitesses élevées. mouvements (jusqu'à 50 m/s). Les détecteurs de défauts par courants de Foucault sont divisés en traces. basique groupes : 1) dispositifs de détection de discontinuités avec des capteurs traversants ou à pince fonctionnant dans une large gamme de fréquences - de 200 Hz à des dizaines de MHz (l'augmentation de la fréquence augmente la sensibilité à la longueur des fissures, car des capteurs de petite taille peuvent être utilisé). Cela permet d'identifier les fissures, les films non métalliques. inclusions et autres défauts d'une longueur de 1 à 2 mm à une profondeur de 0,1 à 0,2 mm (avec un capteur monté en surface) ou d'une longueur de 1 mm à une profondeur de 1 à 5 % du diamètre du produit ( avec un capteur pass-through). 2) Dispositifs de contrôle des dimensions - jauges d'épaisseur, à l'aide desquelles l'épaisseur de décomposition est mesurée. revêtements appliqués à la base à partir de la décomposition. matériaux. La détermination de l'épaisseur des revêtements non conducteurs sur des substrats électriquement conducteurs, qui est essentiellement une mesure de l'espace, est effectuée à des fréquences allant jusqu'à 10 MHz avec une erreur comprise entre 1 et 15 % de la valeur mesurée.

Pour déterminer l'épaisseur du galvanique électriquement conducteur. ou un bardage. revêtements sur une base électriquement conductrice, des jauges d'épaisseur à courants de Foucault sont utilisées, dans lesquelles des jauges spéciales sont mises en œuvre. schémas pour supprimer l'influence des changements de battements. conductivité électrique du matériau de base et modifications de la taille de l'espace.

Les jauges d'épaisseur à courants de Foucault sont utilisées pour mesurer l'épaisseur de paroi des tuyaux et des cylindres non ferromagnétiques. matériaux, ainsi que des feuilles et des films. Plage de mesure 0,03-10 mm, erreur 0,6-2 %.

3) Les compteurs de structure à courants de Foucault permettent, en analysant les valeurs de battement. conductivité électrique et magnétique la perméabilité, ainsi que les paramètres des harmoniques de tension plus élevée, jugent le produit chimique. composition, état structurel du matériau, taille interne. stress, trier les produits par qualité de matériau, qualité thermique. traitement, etc. Il est possible d'identifier des zones d'hétérogénéité structurelle, des zones de fatigue, d'estimer la profondeur des couches décarbonées, des couches thermiques. et chimico-thermique. Pour cela, en fonction de l'objectif spécifique de l'appareil, on utilise soit des champs LF de haute intensité, soit des champs HF de faible intensité, soit des champs doubles et multifréquences. les informations extraites du capteur sont généralement utilisées dans des champs multifréquences et une analyse spectrale du signal est effectuée. Instruments de surveillance ferromagnétique les matériaux fonctionnent dans la gamme des basses fréquences (50 Hz-10 kHz), pour contrôler les matériaux non ferromagnétiques - dans la gamme des hautes fréquences (10 kHz-10 MHz), ce qui est dû à la dépendance de l'effet cutané sur le magnétique valeur. perméabilité.

L'électricité D. est basée sur l'utilisation d'un courant continu faible. courants et électrostatiques. champs et s'effectue par contact électrique, thermoélectrique, triboélectrique. et el-statique. méthodes. La méthode de contact électronique permet de détecter les défauts de surface et souterrains par des changements de résistance électrique à la surface du produit dans la zone où se situe ce défaut. Avec l'aide de spéciaux contacts situés à une distance de 10-12 mm les uns des autres et étroitement pressés contre la surface du produit, le courant est fourni et sur une autre paire de contacts situés sur la ligne de courant, une tension proportionnelle à la résistance dans la zone entre eux est mesuré. Un changement de résistance indique une violation de l'homogénéité de la structure du matériau ou la présence d'une fissure. L'erreur de mesure est de 5 à 10 %, en raison de l'instabilité du courant et de la résistance de mesure. Contacts.

Thermoélectrique La méthode est basée sur la mesure de la force thermoélectromotrice (TEMF) générée dans un circuit fermé lorsque le point de contact entre deux métaux différents est chauffé. Si l'un de ces métaux est pris comme étalon, alors pour une différence de température donnée entre les contacts chauds et froids, la valeur et le signe de la force thermoélectrique seront déterminés par les propriétés du deuxième métal. En utilisant cette méthode, vous pouvez déterminer la qualité du métal à partir duquel une pièce ou un élément structurel est fabriqué, si le nombre d'options possibles est faible (2-3 qualités).

Triboélectrique La méthode est basée sur la mesure du triboEMF qui se produit lorsque des métaux différents se frottent les uns contre les autres. En mesurant la différence de potentiel entre les métaux de référence et les métaux d'essai, il est possible de distinguer les marques de certains alliages. Changement de chimie. composition de l'alliage dans les limites autorisées par les normes techniques. conditions, conduit à une diffusion des lectures thermo- et triboélectriques. dispositifs. Par conséquent, ces deux méthodes ne peuvent être utilisées qu'en cas de différences marquées dans les propriétés des alliages triés.

La méthode El-Statique est basée sur l’utilisation des forces pondéromotrices El-Statique. champs dans lesquels le produit est placé. Pour détecter les fissures superficielles des revêtements métalliques. Ses produits sont pollinisés avec de la fine poudre de craie provenant d'un flacon pulvérisateur doté d'un embout en ébonite. Les particules de craie, lorsqu'elles sont frottées contre l'ébonite, se chargent positivement en raison de la triboélectricité. effet et se déposent sur les bords des fissures, car à proximité de ces dernières il y a une hétérogénéité d'el-static. champs exprimés au maximum. perceptible. Si le produit est constitué de matériaux non conducteurs d'électricité, il est alors pré-humidifié avec un pénétrant ionogène et après avoir éliminé son excès de la surface du produit, une charge est réduite en poudre. des particules de craie, attirées par le liquide remplissant la cavité de la fissure. Dans ce cas, il est possible de détecter des fissures qui ne s'étendent pas à la surface inspectée.

Capillaire D. est basé sur les arts. augmenter la couleur et le contraste lumineux de la zone du produit contenant des fissures superficielles par rapport à la surface environnante. Ch. mis en œuvre. arr. méthodes luminescentes et colorées, permettant de détecter des fissures dont la détection à l'œil nu est impossible en raison de leur petite taille, et l'utilisation de méthodes optiques les appareils sont inefficaces en raison d'un contraste d'image insuffisant et d'un petit champ de vision aux grossissements requis.

Pour détecter une fissure, sa cavité est remplie d'un pénétrant - un liquide indicateur à base de phosphores ou de colorants, qui pénètre dans la cavité sous l'action des forces capillaires. Après cela, la surface du produit est nettoyée de l'excès de pénétrant et le liquide indicateur est extrait de la cavité de fissure à l'aide d'un révélateur (sorbant) sous forme de poudre ou de suspension, et le produit est examiné dans une pièce sombre sous UV. lumière (méthode luminescente). La luminescence de la solution indicatrice absorbée par le sorbant donne une image claire de l'emplacement des fissures avec un min. ouverture 0,01 mm, profondeur 0,03 mm et longueur 0,5 mm. Avec la méthode couleur, aucune ombre n’est requise. Un pénétrant contenant un additif colorant (généralement rouge vif), après avoir comblé la cavité de la fissure et nettoyé la surface de son excès, se diffuse dans un vernis révélateur blanc appliqué en couche mince sur la surface du produit, délimitant clairement les fissures. La sensibilité des deux méthodes est à peu près la même.

L'avantage du capillaire D. est sa polyvalence et l'uniformité de sa technologie pour les différentes pièces. formes, tailles et matériaux ; L'inconvénient est l'utilisation de matériaux hautement toxiques, explosifs et inflammables, ce qui impose des exigences de sécurité particulières.

La signification des méthodes D.D. est utilisée de diverses manières. domaines de l'économie nationale, contribuant à améliorer la technologie de fabrication des produits, à améliorer leur qualité, à prolonger la durée de vie et à prévenir les accidents. Certaines méthodes (acoustiques principalement) permettent des le contrôle des produits pendant leur fonctionnement, évaluer l'endommagement du matériau, ce qui est particulièrement important pour prédire la durée de vie résiduelle des produits critiques. À cet égard, les exigences en matière de fiabilité des informations obtenues lors de l'utilisation de méthodes de données, ainsi que de performances de contrôle, augmentent constamment. Parce que métrologique Les caractéristiques des détecteurs de défauts sont faibles et leurs lectures sont influencées par de nombreux facteurs aléatoires ; l'évaluation des résultats de l'inspection ne peut être que probabiliste. Parallèlement au développement de nouvelles méthodes de D., main. direction d'amélioration de celles existantes - automatisation du contrôle, utilisation de méthodes multiparamétriques, utilisation d'ordinateurs pour traiter les informations reçues, amélioration de la métrologie. caractéristiques des équipements afin d'augmenter la fiabilité et les performances du contrôle, utilisation de méthodes de visualisation internes. structure et défauts du produit.

Lit. : Schreiber D.S., Détection de défauts par ultrasons, M., 1965 ; Contrôle non destructif. (Manuel), éd. D. McMaster, trad. de l'anglais, livre. 1-2, M.-L., 1965 ; Falkevich A. S., Khusanov M. X., Essais magnétographiques des joints soudés, M., 1966 ; Dorofeev A.L., Détection de défauts électroinductifs (induction), M., 1967 ; Rumyantsev S.V., Défectoscopie radiologique, 2e éd., M., 1974 ; Instruments pour contrôles non destructifs des matériaux et produits, éd. V.V. Klyueva, [vol. 1-2], M., 1976 ; Contrôles non destructifs des métaux et produits, éd. G.S. Samoilovich, M., 1976. DS Schreiber.

Détection des défauts je Défectoscopie (du lat. defectus - défaut et... copie)

un ensemble de méthodes et de moyens de contrôle non destructif des matériaux et produits en vue de détecter les défauts. D. comprend : le développement de méthodes et d'équipements (détecteurs de défauts, etc.) ; l'élaboration de méthodes de contrôle ; traiter les lectures du détecteur de défauts.

En raison d'une technologie de fabrication imparfaite ou d'un fonctionnement dans des conditions difficiles, divers défauts apparaissent dans les produits - violations de la continuité ou de l'homogénéité du matériau, écarts par rapport à la composition chimique ou à la structure spécifiée, ainsi que par rapport aux dimensions spécifiées. Les défauts modifient les propriétés physiques du matériau (densité, conductivité électrique, propriétés magnétiques, élastiques, etc.). Les méthodes dentaires existantes reposent sur l'étude des propriétés physiques des matériaux exposés aux rayons X, infrarouges, ultraviolets et gamma, aux ondes radio, aux vibrations ultrasonores, aux champs magnétiques et électrostatiques, etc.

La méthode de détection la plus simple est visuelle - à l'œil nu ou à l'aide d'instruments optiques (par exemple une loupe). Pour inspecter les surfaces internes, les cavités profondes et les endroits difficiles d'accès, des tubes spéciaux avec prismes et éclairages miniatures (tubes dioptriques) et des tubes de télévision sont utilisés. Les lasers sont également utilisés pour contrôler par exemple la qualité de la surface des fils fins, etc. Les tests visuels permettent de détecter uniquement les défauts de surface (fissures, films, etc.) des produits métalliques et les défauts internes des produits en verre. ou des plastiques transparents à la lumière visible. La taille minimale des défauts détectables à l'œil nu est de 0,1 à 0,2 mm, et lors de l'utilisation de systèmes optiques - des dizaines µm.

La détection des défauts aux rayons X repose sur l'absorption des rayons X (Voir Rayons X), qui dépend de la densité du milieu et du numéro atomique des éléments qui composent le matériau du milieu. La présence de défauts tels que fissures, piqûres ou inclusions de corps étrangers conduit au fait que les rayons traversant le matériau ( riz. 1 ) sont affaiblis à des degrés divers. En enregistrant la distribution d'intensité des rayons transmis, il est possible de déterminer la présence et l'emplacement de diverses inhomogénéités matérielles.

L'intensité des rayons est enregistrée selon plusieurs méthodes. Les méthodes photographiques sont utilisées pour obtenir une photographie d’une pièce sur film. La méthode visuelle repose sur l'observation d'une image d'une pièce sur un écran fluorescent. Cette méthode est plus efficace lors de l'utilisation de convertisseurs électron-optique (Voir Convertisseur électro-optique). Avec la méthode xérographique, les images sont obtenues sur des plaques métalliques recouvertes d'une couche d'une substance dont la surface a une charge électrostatique. Les images contrastées sont obtenues sur des plaques réutilisables plusieurs fois. La méthode d'ionisation repose sur la mesure de l'intensité d'un rayonnement électromagnétique par son effet ionisant, par exemple sur un gaz. Dans ce cas, l'indicateur peut être installé à une distance suffisante du produit, ce qui permet de surveiller les produits chauffés à haute température.

La sensibilité des méthodes de détection des défauts aux rayons X est déterminée par le rapport entre la longueur du défaut dans le sens de transmission et l'épaisseur de la pièce dans cette section et pour divers matériaux, elle est de 1 à 10 %. L'utilisation de la détection des défauts aux rayons X est efficace pour les pièces d'épaisseur relativement faible, car Le pouvoir pénétrant des rayons X augmente légèrement avec l’augmentation de l’énergie. La détection des défauts aux rayons X est utilisée pour déterminer les cavités, les fissures grossières et les inclusions de ségrégation dans les produits en acier moulés et soudés jusqu'à 80 mm d'épaisseur. mm et dans les produits en alliages légers d'une épaisseur allant jusqu'à 250 mm. À cette fin, des appareils à rayons X industriels avec des énergies de rayonnement de 5 à 10 à 200 à 400 sont utilisés. kev (1 ev= 1,60210 10 -19 j). Produits de grande épaisseur (jusqu'à 500 mm) sont éclairés par un rayonnement électromagnétique ultra-dur avec une énergie de plusieurs dizaines de Mev, obtenu en Betatron e.

La détection des défauts gamma repose sur les mêmes principes physiques que la détection des défauts aux rayons X, mais utilise le rayonnement des rayons gamma émis par des isotopes radioactifs artificiels de divers métaux (cobalt, iridium, europium, etc.). Ils utilisent l'énergie de rayonnement de plusieurs dizaines kev jusqu'à 1-2 Mev pour éclairer des pièces épaisses ( riz. 2 ). Cette méthode présente des avantages significatifs par rapport à la détection des défauts aux rayons X : l'équipement de détection des défauts gamma est relativement simple, la source de rayonnement est compacte, ce qui permet d'examiner les zones difficiles d'accès des produits. De plus, cette méthode peut être utilisée lorsque l'utilisation de la détection de défauts aux rayons X est difficile (par exemple, sur le terrain). Lorsque vous travaillez avec des sources de rayons X et gamma, une protection biologique doit être assurée.

La détection des défauts radio repose sur les propriétés pénétrantes des ondes radio (Voir Ondes radio) dans les gammes centimétrique et millimétrique (ondes microradio), et permet de détecter des défauts principalement à la surface des produits, généralement constitués de matériaux non métalliques. La détection des défauts radioactifs des produits métalliques est limitée en raison du faible pouvoir pénétrant des ondes microradio (voir Effet cutané). Cette méthode détermine les défauts des tôles d'acier, des tiges, des fils au cours de leur processus de fabrication, et mesure également leur épaisseur ou leur diamètre, l'épaisseur des revêtements diélectriques, etc. À partir d'un générateur fonctionnant en mode continu ou pulsé, les ondes microradio pénètrent dans le produit à travers des antennes cornet (Voir Antenne cornet) et, après avoir traversé l'amplificateur de signal reçu, sont enregistrées par l'appareil de réception.

Le rayonnement infrarouge utilise des rayons infrarouges (chaleur) (voir Rayonnement infrarouge) pour détecter les inclusions opaques à la lumière visible. L'image dite infrarouge d'un défaut est obtenue par rayonnement transmis, réfléchi ou propre du produit examiné. Cette méthode contrôle les produits qui chauffent pendant le fonctionnement. Les zones défectueuses du produit modifient le flux de chaleur. Un flux de rayonnement infrarouge traverse le produit et sa distribution est enregistrée par un récepteur sensible à la chaleur. L’hétérogénéité de la structure des matériaux peut également être étudiée grâce au rayonnement ultraviolet.

Le dynamisme magnétique est basé sur l'étude des distorsions du champ magnétique (voir Champ magnétique) qui se produisent au niveau des défauts des produits en matériaux ferromagnétiques. L'indicateur peut être une poudre magnétique (oxyde de fer) ou sa suspension dans de l'huile avec une dispersion de particules de 5 à 10 µm. Lorsqu'un produit est magnétisé, la poudre se dépose aux endroits des défauts (méthode de la poudre magnétique). Le champ parasite peut être enregistré sur une bande magnétique, qui est appliquée sur la zone du produit magnétisé étudié (méthode magnétographique). Des capteurs de petite taille (fluxgates) sont également utilisés qui, lors du déplacement le long du produit sur le site du défaut, indiquent les changements dans l'impulsion de courant, qui sont enregistrés sur l'écran de l'oscilloscope (méthode fluxgate).

La sensibilité de la méthode de détection magnétique dépend des caractéristiques magnétiques des matériaux, des indicateurs utilisés, des modes de magnétisation des produits, etc. La méthode des poudres magnétiques peut détecter des fissures et autres défauts jusqu'à une profondeur de 2 mm (riz. 3 ), la méthode magnétographique contrôle principalement les joints soudés des canalisations d'une épaisseur allant jusqu'à 10-12 mm et détecter les fissures fines et le manque de pénétration. La méthode fluxgate est la plus appropriée pour détecter des défauts jusqu'à une profondeur de 10 mm et dans certains cas jusqu'à 20 mm dans des produits de forme correcte. Cette méthode permet une inspection et un tri entièrement automatisés. La magnétisation des produits est réalisée à l'aide de détecteurs de défauts magnétiques ( riz. 4 ), créant des champs magnétiques d'intensité suffisante. Après inspection, les produits sont soigneusement démagnétisés.

Les méthodes de balayage magnétique sont utilisées pour étudier la structure des matériaux (structurométrie magnétique) et pour mesurer l'épaisseur (mesure d'épaisseur magnétique). La structurométrie magnétique repose sur la détermination des caractéristiques magnétiques de base d'un matériau (force coercitive, induction, aimantation rémanente, perméabilité magnétique). Ces caractéristiques dépendent en règle générale de l'état structurel de l'alliage soumis à divers traitements thermiques. La structuralométrie magnétique permet de déterminer les composants structurels d'un alliage, présents en faible quantité et dont les caractéristiques magnétiques diffèrent sensiblement de la base de l'alliage, de mesurer la profondeur de carburation, le durcissement superficiel, etc. La mesure d'épaisseur magnétique est basée sur la mesure de la force d'attraction d'un aimant permanent ou d'un électro-aimant sur la surface d'un produit en matériau ferromagnétique, sur lequel est appliquée une couche de revêtement non magnétique, et permet de déterminer l'épaisseur du revêtement. .

Les tests électroinductifs (courants de Foucault) sont basés sur l'excitation de courants de Foucault par le champ magnétique alternatif d'un capteur détecteur de défauts. Les courants de Foucault créent leur propre champ, dont le signe est opposé à celui d'excitation. En raison de l'interaction de ces champs, la résistance totale de la bobine du capteur change, ce qui est indiqué par l'indicateur. Les lectures de l'indicateur dépendent de la conductivité électrique et de la perméabilité magnétique du métal, de la taille du produit, ainsi que des changements de conductivité électrique dus à des inhomogénéités structurelles ou à des discontinuités du métal.

Les capteurs des détecteurs de défauts à courants de Foucault sont réalisés sous la forme de bobines d'inductance, à l'intérieur desquelles le produit est placé (capteurs pass-through), ou qui sont appliquées sur le produit (capteurs appliqués). L'utilisation des tests par courants de Foucault permet d'automatiser le contrôle qualité des fils, tiges, tuyaux et profilés se déplaçant à des vitesses importantes lors de leur fabrication, et d'effectuer des mesures dimensionnelles en continu. Les détecteurs de défauts par courants de Foucault permettent de contrôler la qualité du traitement thermique, d'évaluer la contamination de métaux hautement conducteurs d'électricité (cuivre, aluminium), de déterminer la profondeur des couches de traitement chimico-thermique avec une précision de 3%, de trier certains matériaux par qualité. , mesurer la conductivité électrique des matériaux non ferromagnétiques avec une précision de 1 % et détecter les fissures superficielles de plusieurs profondeurs µm d'une longueur de plusieurs dixièmes mm.

La thermodynamique thermoélectrique est basée sur la mesure de la force électromotrice (voir Force électromotrice) (thermopuissance) qui apparaît dans un circuit fermé lorsque le point de contact de deux matériaux différents est chauffé. Si l'un de ces matériaux est pris comme standard, alors pour une différence de température donnée entre les contacts chauds et froids, l'ampleur et le signe de la puissance thermique seront déterminés par la composition chimique du deuxième matériau. Cette méthode est généralement utilisée dans les cas où il est nécessaire de déterminer la qualité du matériau à partir duquel un produit semi-fini ou un élément structurel est composé (y compris dans une structure finie).

Les mesures triboélectriques sont basées sur la mesure de la force électromotrice générée par le frottement de matériaux différents (voir Tribométrie). En mesurant la différence de potentiel entre les matériaux de référence et d'essai, il est possible de distinguer les nuances de certains alliages.

Électrostatique D. est basé sur l'utilisation d'un champ électrostatique (Voir Champ électrostatique) dans lequel le produit est placé. Pour détecter les fissures superficielles des produits fabriqués à partir de matériaux non conducteurs d'électricité (porcelaine, verre, plastiques), ainsi que des métaux recouverts des mêmes matériaux, le produit est saupoudré d'une fine poudre de craie provenant d'un flacon pulvérisateur muni d'un embout en ébonite (poudre méthode). Dans ce cas, les particules de craie reçoivent une charge positive. En raison de l’hétérogénéité du champ électrostatique, les particules de craie s’accumulent aux bords des fissures. Cette méthode est également utilisée pour contrôler les produits fabriqués à partir de matériaux isolants. Avant la pollinisation, ils doivent être humidifiés avec un liquide ionique.

La vibration ultrasonique est basée sur l'utilisation de vibrations élastiques (voir Ondes élastiques), principalement dans la gamme de fréquences ultrasoniques. Les perturbations dans la continuité ou l'homogénéité du milieu affectent la propagation des ondes élastiques dans le produit ou le mode de vibration du produit. Principales méthodes : méthode d'écho, méthode d'ombre, méthode de résonance, méthode vélosymétrique (méthodes ultrasoniques elles-mêmes), méthode d'impédance et méthode de vibration libre (méthodes acoustiques).

La méthode d'écho la plus universelle consiste à envoyer de courtes impulsions de vibrations ultrasonores dans le produit ( riz. 5 ) et enregistrer l'intensité et l'heure d'arrivée des signaux d'écho réfléchis par les défauts. Pour contrôler un produit, le capteur détecteur de défauts écho scanne sa surface. La méthode permet de détecter des défauts superficiels et profonds avec différentes orientations. Des installations industrielles ont été créées ( riz. 6 ) pour le contrôle de divers produits. Les signaux d'écho peuvent être observés sur l'écran d'un oscilloscope ou enregistrés avec un appareil d'auto-enregistrement. Dans ce dernier cas, la fiabilité, l'objectivité de l'évaluation, la productivité et la reproductibilité du contrôle sont augmentées. La sensibilité de la méthode écho est très élevée : dans des conditions de contrôle optimales à une fréquence de 2-4 MHz il est possible de détecter des défauts dont la surface réfléchissante a une superficie d'environ 1 mm2.

Avec la méthode de l'ombre, les vibrations ultrasonores, ayant rencontré un défaut sur leur chemin, se reflètent dans la direction opposée. La présence d'un défaut est jugée par une diminution de l'énergie des vibrations ultrasonores ou par un changement de phase des vibrations ultrasonores enveloppant le défaut. La méthode est largement utilisée pour contrôler les soudures, les rails, etc.

La méthode de résonance est basée sur la détermination des fréquences de résonance naturelles des vibrations élastiques (fréquence 1-10 MHz) lorsqu'ils sont enthousiasmés par le produit. Cette méthode mesure l'épaisseur de paroi du métal et de certains produits non métalliques. S'il est possible de mesurer d'un côté, la précision de la mesure est d'environ 1 %. De plus, cette méthode peut identifier les zones de dommages dus à la corrosion. Les détecteurs de défauts par résonance effectuent une inspection manuelle et automatique avec enregistrement des lectures des instruments.

La méthode vélocimétrique de détection des défauts par écho est basée sur la mesure des changements de vitesse de propagation des ondes élastiques dans la zone où se situent les défauts dans les structures multicouches et est utilisée pour détecter les zones d'adhésion entre les couches métalliques.

La méthode d'impédance est basée sur la mesure de la résistance mécanique (impédance) d'un produit avec un capteur qui scanne la surface et excite des vibrations élastiques de fréquence sonore dans le produit. Cette méthode permet de détecter des défauts dans les joints adhésifs, soudés et autres, entre les peaux minces et les raidisseurs ou les charges dans les structures multicouches. Défauts détectables d'une superficie de 15 mm2 et d'autres sont marqués par un dispositif de signalisation et peuvent être enregistrés automatiquement.

La méthode des vibrations libres (voir Vibrations naturelles) est basée sur l'analyse du spectre des vibrations libres d'un produit contrôlé excité par un impact ; utilisé pour détecter les zones de connexions rompues entre éléments dans des structures collées multicouches d'épaisseur considérable constituées de matériaux métalliques et non métalliques.

Le contrôle par ultrasons, qui utilise plusieurs paramètres variables (gamme de fréquences, types d'ondes, modes de rayonnement, méthodes de contact, etc.), est l'une des méthodes de contrôle non destructif les plus universelles.

Capillaire D. est basé sur l'augmentation artificielle du contraste de lumière et de couleur d'une zone défectueuse par rapport à une zone non endommagée. Les méthodes de diffraction capillaire permettent de détecter à l'œil nu les fissures superficielles fines et autres discontinuités du matériau qui se forment lors de la fabrication et du fonctionnement des pièces de machines. Les cavités des fissures superficielles sont remplies de substances indicatrices spéciales (pénétrants) qui y pénètrent sous l'action des forces de capillarité. Pour la méthode dite luminescente, les pénétrants sont à base de phosphores (kérosène, noriol...). Une fine poudre d'un révélateur blanc (oxyde de magnésium, talc, etc.), qui a des propriétés de sorption, est appliquée sur la surface nettoyée de l'excès de pénétrant, grâce à quoi les particules de pénétrant sont éliminées de la cavité de fissure sur la surface, délimitent le contours de la fissure et brillent brillamment aux rayons ultraviolets. Avec la méthode dite de contrôle des couleurs, les pénétrants sont à base de kérosène additionné de benzène, de térébenthine et de colorants spéciaux (par exemple, peinture rouge). Pour contrôler les produits à surface sombre, on utilise de la poudre magnétique colorée avec des phosphores (méthode de luminescence magnétique), ce qui facilite l'observation de fines fissures.

La sensibilité du capillaire D. permet de détecter des fissures superficielles avec une ouverture inférieure à 0,02 mm. Cependant, l'utilisation généralisée de ces méthodes est limitée en raison de la forte toxicité des pénétrants et des révélateurs.

D. est un maillon égal et intégral dans les processus technologiques, qui permet d'augmenter la fiabilité des produits fabriqués. Cependant, les méthodes de D. ne sont pas absolues, car les résultats du contrôle sont influencés par de nombreux facteurs aléatoires. L’absence de défauts dans un produit ne peut être affirmée qu’avec des degrés de probabilité variables. La fiabilité du contrôle est facilitée par son automatisation, l'amélioration des techniques, ainsi qu'une combinaison rationnelle de plusieurs méthodes. L'adéquation des produits est déterminée sur la base de normes de rejet élaborées lors de leur conception et du développement de la technologie de fabrication. Les normes de rejet sont différentes pour différents types de produits, pour des produits similaires fonctionnant dans des conditions différentes, et même pour différentes zones d'un même produit si elles sont exposées à des influences mécaniques, thermiques ou chimiques différentes.

L'utilisation de D. dans la production et l'exploitation des produits offre un effet économique important en réduisant le temps consacré au traitement des pièces présentant des défauts internes, en économisant du métal, etc. De plus, D. joue un rôle important dans la prévention de la destruction des structures, contribuant à accroître leur fiabilité et leur durabilité.

Allumé.: Trapeznikov A.K., Détection des défauts aux rayons X, M., 1948 ; Zhigadlo A.V., Inspection de pièces par la méthode de la poudre magnétique, M., 1951 ; Tatochenko L.K., Medvedev S.V., Détection des défauts gamma industriels, M., 1955 ; Détection des défauts des métaux. Assis. Art., éd. DS Schreiber, M., 1959 ; Méthodes modernes de test des matériaux sans destruction, éd. S.T. Nazarova, M., 1961 ; Kiefer I.I., Essais de matériaux ferromagnétiques, 2e éd., M.-L., 1962 ; Gurvich A.K., Détection par ultrasons des défauts des joints soudés, K., 1963 ; Shreiber D.S., Détection de défauts par ultrasons, M., 1965 ; Contrôle non destructif. Manuel, éd. R. McMaster, trad. de l'anglais, livre. 1-2, M.-L., 1965 ; Dorofeev A.L., Détection de défauts électroinductifs (induction), M., 1967.

DS Schreiber.

Riz. 2. Image gamma (à gauche) et photographie d'une coupe transversale bénéficiaire (à droite) d'un lingot pesant environ 500 kg; une cavité de retrait est visible.

II Défectoscopie («Défectoscopie»)

revue scientifique et technique, publiée par l'Académie des sciences de l'URSS à Sverdlovsk depuis 1965. Créée sur la base de l'Institut de physique des métaux. Publié 6 fois par an. "D." publie des articles originaux sur la recherche dans le domaine de la théorie et de la technologie du contrôle qualité non destructif des matériaux et des produits, sur les résultats des essais en laboratoire et industriels des détecteurs de défauts. Couvre l'expérience de l'utilisation des équipements de contrôle dans les usines, l'expérience de la surveillance des structures et des matériaux des bâtiments, etc. Tirage (1972) 3,5 mille exemplaires. Réédité en anglais à New York (USA).

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978 .

Synonymes:

Voyez ce qu'est « Détection de défauts » dans d'autres dictionnaires :

Détection des défauts… Dictionnaire d'orthographe-ouvrage de référence- (à partir du défaut et... copie) un nom général pour les méthodes non destructives de test des matériaux (produits) ; utilisé pour détecter les violations de continuité ou d'homogénéité de la macrostructure, les écarts dans la composition chimique et à d'autres fins. La plupart... ... Grand dictionnaire encyclopédique

Détection des défauts- – une méthode d'obtention d'informations sur l'état interne de l'équipement en cours de diagnostic pour identifier les défauts sans détruire le produit sur la base de méthodes de contrôle non destructifs. Note. Les méthodes de contrôle non destructif comprennent les méthodes magnétiques,... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

Détection des défauts- (de défaut et ... copie), un nom généralisé pour les méthodes de contrôle non destructifs utilisées pour détecter les violations de la structure, de la composition chimique et d'autres défauts des produits et des matériaux. Principales méthodes : Rayons X, détection de défauts gamma,... ... Dictionnaire encyclopédique illustré

Nom, nombre de synonymes : 3 détection de défauts gamma (1) détection de défauts radio (1)... Dictionnaire de synonymes

détection de défauts- Une méthode d'obtention d'informations sur l'état interne de l'équipement en cours de diagnostic pour identifier les défauts sans détruire le produit sur la base de méthodes de contrôle non destructifs. Remarque Les méthodes de contrôle non destructif incluent les méthodes magnétiques,... ... Guide du traducteur technique

- (du latin defectus déficit et du grec skopeo examiner, observer * a. détection de défauts; n. Defektoskopie, zerstorungsfreie Werkstoffprufung; f. defectoscopie, détection des defauts; i. defectoscopia, deteccion de defectos) contrôle... ... Encyclopédie géologique, E. S. Lev, N. K. Lopyrev. Léningrad, 1957. Transport fluvial. Reliure de l'éditeur. L'état est bon. Le livre traite des méthodes physiques de test des matériaux et des produits sans leur destruction, en relation avec..., A.P. Markov. La monographie résume les résultats de la recherche et du développement de visuoscopes de laboratoire et industriels, moyens automatisés de détection à distance des défauts des produits étendus aux contours complexes... eBook